1

Chương 4Sinh lý Hô hấp

4.1. Ý nghĩa và quá trình phát triển

4.1.1. Ý nghĩa chung
Đối với nhiều loài động vật và con người, nhịp thở được coi là dấu
hiệu nhận biết sự sống. Sự thở chính là biểu hiện bên ngoài của quá trình
hô hấp. Con người có thể nhịn ăn từ 20 – 30 ngày, nhịn uống được khoảng
3 ngày, nhưng không nhịn thở được quá 3 phút.
Hô hấp được xem là quá trình trao đổi khí liên tục giữa cơ thể và
môi trường xung quanh. Trong đó có việc vận chuyển khí oxy từ không
khí tới các tế bào của cơ thể và vận chuyển ngược lại khí carbonic từ các
tế bào của cơ thể ra môi trường bên ngoài. Các tế bào cần cung cấp oxy
(oxygen) để thiêu đốt chất dinh dưỡng, tạo thân nhiệt và năng lượng cần
thiết cho các hoạt động sống. Như vậy bản chất của quá trình hô hấp là
những quá trình oxy hoá các chất hữu cơ trong tế bào để chuyển dạng
năng lượng tích trữ trong các chất dinh dưỡng (được ăn vào) thành ATP là
dạng năng lượng cho cơ thể hoạt động.
Hoạt động hô hấp còn có nhiệm vụ góp phần điều hoà độ pH của cơ
thể bằng cách làm thay đổi nồng độ khí cacrbonic hoà tan trong dịch ngoại
bào.
Trong quá trình phát triển chủng loại hô hấp có hai phương thức phổ biến
đó là:
- Ở động đơn bào và đa bào bậc thấp (thuỷ tức, đĩa phiến…), hô hấp là sự
khuếch tán khí trực tiếp qua màng tế bào.

ngược nhau. Nhờ vậy mà máu có thể thu nhận O
2
tới 80% O
2
hoà tan
trong nước.
Cá thở bằng mang theo cách há miệng đồng thời mở nắp mang để hút
nước (nhờ cử động bơm của hàm và nắp mang), sau đó cá ngậm miệng và
khép mang lại từ từ để thu hẹp khoảng trống làm tăng áp lực của dòng
nước, nước trào qua khe nắp mang ra ngoài. Chính khi nước được ép qua
các lá mang, quá trình trao đổi khí được thực hiện (hình 4.1).


rất nhỏ đến từng tế bào để cung cấp O
2
và lấy CO
2
, mà không cần có máu
làm trung gian, nhờ thế mà các mô của cơ thể trao đổi khí trực tiếp với
môi trường bên ngoài.
* Từ bò sát đến người sự trao đổi khí xảy ra qua bề mặt hô hấp của phổi.
Bộ máy hô hấp gồm đường dẫn khí và phổi. Đường dẫn khí gồm: khoang
mũi, thanh quản, phế quản và tận cùng của đường hô hấp là phế nang.
Ở động vật có xương sống và người cơ quan hô hấp hình thành từ ống tiêu
hoá sơ cấp. Chổ tiếp giáp giữa đường tiêu hoá và đường hô hấp ở đoạn
hầu thành ngã tư, nên nhiều khi gây tai biến (thức ăn đi nhầm đường vào
khí quản, gây sặc; giun từ thực quản đột nhập vào phổi gây ho ra máu).
Trong bào thai cơ quan hô hấp xuất hiện từ tuần thứ 4 và hình thành ở
tháng thứ 6.
1). Khoang mũi
Khoang mũi gồm hai lỗ mũi trước thông với bên ngoài, hai lỗ mũi sau
phía trong thông với nhau và thông với hầu ở phía dưới, đồng thời thông
với hai tai giữa bởi hai vòi Eustache. Khoang mũi được tách ra từ khoang
miệng, phía trên khoang mũi có nhiều tế bào thụ cảm khứu giác làm chức
năng khứu giác. Khoang phía dưới còn gọi là khoang hô hấp, có nhiều tế
bào tiết dịch nhầy, sâu vào phía trong dịch nhầy loảng hơn để làm ẩm
không khí. Trên màng nhầy vùng phía sau có các lông rung (lông thịt),
hướng từ trong ra ngoài, khi có chất bẩn, bụi… vào sẽ được chất nhầy
quyện lại để tống ra ngoài nhờ vận động phản xạ của lông rung. Dưới
màng nhầy là mạng mạch máu dày có chức năng sưởi ấm không khí.
Trong khoang mũi còn có ba đôi sụn xoăn chia khoang mũi ra ba ngách:
ngách thông trên, ngách thông giữa và ngách thông dưới, các ngách này
thông với xoang trán, xoang hàm trên và xoang sàng, xoang bướm. Cấu

ngoài. Thành trong của khí quản cũng có nhiều màng nhầy và lông thịt
rung.
Ngang tầm đốt sống ngực IV và V khí quản được chia đôi thành hai
phế quản trái và phải. Đến rốn phổi phế quản phải chia thành ba nhánh đi
về ba thuỳ, còn phế quản trái chia thành hai nhánh đi vào hai thuỳ. Vì tim
nằm lệch về phía trái nên lá phổi trái nhỏ hơn lá phổi phải (khoảng 10/11).
Các phế quản chia nhỏ dần để đi vào từng phế nang, mỗi lần phân chia
ống phế quản nhỏ dần và thành phế quản cũng mỏng dần cho đến khi chỉ
là lớp cơ không có sụn bao quanh, đường kính dưới 1mm. Đó là các phế
quản nhỏ, chúng lại tiếp tục phân chia và cuối cùng kết thúc ở phế nang.
Các phế nang sắp xếp thành từng chùm trông giống như chùm nho và
được cung cấp rất nhiều mao mạch. Mỗi phế nang có đường kính chỉ 100 -
300μm nhưng hai lá phổi có tới hơn 700 triệu phế nang nên tạo ra một
diện tích bề mặt khoảng 140m
2
. Ở đây diễn ra quá trình trao đổi khí qua
một lớp màng kép mỏng (một màng là của phế nang, một màng là của
mao mạch). Đường kính mao mạch ở đây chỉ có 5μm, nên hồng cầu đi qua
đây rất chậm, càng tạo điều kiện cho việc trao đổi khí.
4). Phổi
Phổi gồm hai lá, là tập hợp của phế nang và phế quản. Phổi khi sờ
vào thì khá chắc nhưng thực tế lại rất đàn hồi. Nó có thể nở ra rất nhiều
5
khi không khí tràn vào. Mỗi lá phổi được bọc kín bởi màng phổi, đó là
màng gồm hai lớp. Lớp phủ sát trên bề mặt phổi gọi là lá tạng, còn lớp lót
mặt trong của thành ngực gọi là lá thành, giữa hai lá có chứa dịch làm trơn
giảm ma sát khi hai màng trượt lên nhau trong cử động hô hấp.

.2).
g

lồx
r

p

tíc
g

lư

g

4

4.2.2. Sự liên quan giữa lồng ngực và phổi – áp lực âm
1). Thành lồng ngực có tính đàn hồi
Trạng thái bình thường của thành lồng ngực là khi thở ra. Khi hít vào do
các cơ hô hấp co làm tăng thể tích, sau đó nhờ đàn hồi đưa nó trở về trạng

muốn cho phổi hoạt động tăng giảm
bình thường đó thì khoang màng phổi
phải luôn là một khoang kín. Khi bị
thủng khoang màng phổi hoặc trong
khoang có nước (bệnh khí hung), phổi
không hoạt động được. Trong thí
nghiệm trên khi mở khoá ống 2 làm
không khí trong bình và bên ngoài
thông nhau thì dù đưa lên hay hạ núm ở
màng bịt đáy sẽ không có hiện tượng gì
xảy ra (hình 4.3).

Hình 4.3: Mô hình hô hấp kế
Funke - Donkers
1. Giá đỡ; 2. Canuyn; 3. Nút; 4.
Chuông thuỷ tinh; 5. Áp kế; 6. Phổi;
7. Màng cao su đáy; 8. Màng cao su
thành bên; 9. Ống thuỷ tinh có khoá